2010年9月28日星期二

malloc函数

malloc函数

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本词条主要介绍 malloc 函数

Malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。

目录

函数简介
函数声明
函数的工作机制
举例说明

函数简介

  原型:extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
  头文件:在TC2.0中可以用malloc.h或 alloc.h (注意:alloc.h 与 malloc.h 的内容是完全一致的),而在Visual C++6.0中可以用malloc.h或者stdlib.h。
  功能:分配长度为num_bytes字节的内存块
  返回值:如果分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。
  说明:关于该函数的原型,在旧的版本中malloc返回的是char型指针,新的ANSIC标准规定,该函数返回为void型指针,因此必要时要进行类型转换。
  相关函数:callocreallocfree、_alloca

函数声明

  void *malloc(int size);
  说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
  从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针,并且可以自动计算所需要大小。比如:
  int *p;
  p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int);
  或:
  int* parr;
  parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int) * 100;
  而 malloc 则必须由我们计算要字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的指针。
  int* p;
  p = (int *) malloc (sizeof(int));
  第一、malloc 函数返回的是 void * 类型,如果你写成:p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译,报错:“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。
  第二、函数的实参为 sizeof(int) ,用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成:
  int* p = (int *) malloc (1);
  代码也能通过编译,但事实上只分配了1个字节大小的内存空间,当你往里头存入一个整数,就会有3个字节无家可归,而直接“住进邻居家”!造成的结果是后面的内存中原有数据内容全部被清空。
  malloc 也可以达到 new [] 的效果,申请出一段连续的内存,方法无非是指定你所需要内存大小。
  比如想分配100个int类型的空间:
  int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。
  另外有一点不能直接看出的区别是,malloc 只管分配内存,并不能对所得的内存进行初始化,所以得到的一片新内存中,其值将是随机的。
  除了分配及最后释放的方法不一样以外,通过malloc或new得到指针,在其它操作上保持一致。
  对其做一个特例补充
  char *ptr;
  if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
  puts("Got a null pointer");
  else
  puts("Got a valid pointer");
  此时得到的是Got a valid pointer。把0赋给malloc能得到一个合法的指针。

函数的工作机制

  malloc函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时,它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。调用free函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是,malloc函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。

举例说明

  举例1:(在Visual C++ 6.0中运行通过)
  #include
  #include
  int main()
  {
  int i,j;
  int *array=NULL;
  scanf("%d",&i);
  array=(int*)malloc(i*sizeof(int));
  for(j=0;j
  scanf("%d",&array[j]);
  for(j=0;j
  printf("%d\n",array[j]);
  free(array);
  array=NULL;
  return 0;
  }
  举例2:(在TC2.0中运行通过) 
  /*malloc.c*/
  #include
  #include
  main()
  {
  char *p;
  clrscr(); /*clear screen*/
  p=malloc(100);
  if(p)
  printf("Memory Allocated at: %x",p);
  else
  printf("Not Enough Memory!\n");
  free(p);
  getchar();
  return 0;
  }

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